DE10043320B4 - Ultrasound radiating - Google Patents

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Abstract

Ultraschallanordnung zur Beschallung flüssiger oder pastöser Medien mit einer mit mehreren longitudinal schwingenden Ultraschall-Schwingsystemen bestückten Ultraschall-Abstrahlplatte zum Abstrahlen von Ultraschallenergie in das flüssige oder pastöse Medium, das mit einem umgebenden Gas eine Grenzfläche bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstrahlplatte (3) mehrere miteinander verbundene und gegenüber der Normalen der Grenzfläche geneigte, akustisch wirksame Teilflächen (1) aufweist, die jeweils mit mindestens einem Ultraschallsystem (2) bestückt sind und unterschiedliche Abmessungen aufweisen.Ultrasonic arrangement for sonicating liquid or pasty media with an ultrasonic radiation plate equipped with several longitudinally vibrating ultrasonic vibration systems for radiating ultrasonic energy into the liquid or pasty medium, which forms an interface with a surrounding gas, characterized in that the radiation plate (3) has several interconnected and inclined with respect to the normal to the interface, has acoustically effective partial surfaces (1), which are each equipped with at least one ultrasound system (2) and have different dimensions.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Ultraschallanordnung zur Beschallung von flüssigen oder pastösen Medien nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to an ultrasound arrangement for sonication of liquid or pasty media according to the preamble of the main claim.

In der Leistungs-Ultraschalltechnik, z.B. in der Oberflächentechnik, werden mit Ultraschall-Schwingsystemen sogenannte Ultraschall-Tauchschwinger, -Schwingplatten oder Metallbehältnisse/Wannen bestückt, um Reinigungsobjekte in flüssigen Medien zu beschallen. Die Ultraschall-Installationen erfolgen dabei aus praktischen und Kostengründen überwiegend im Bodenbereich der Behältnisse. Die ebenen, meist aus Blechen oder Kunststoff bestehenden Abstrahlflächen sind dabei auf der dem Medium abgewandten Seite mit mehreren als piezoelektrische Wandler ausgebildeten Ultraschall-Schwingsystemen bestückt. Um den elektrischen Aufwand bei der Versorgung mehrerer Ultraschallsysteme gering zu halten, werden die paral lelgeschalteten Ultraschall-Schwingsysteme von einem einzigen HF-Generator versorgt.In power ultrasound technology, e.g. in surface technology, so-called ultrasonic submersible transducers, -Swing plates or metal containers / tubs stocked, around cleaning objects in liquid To sonicate media. The ultrasound installations are carried out mainly for practical and cost reasons in the bottom area of the containers. The flat, mostly made of sheet metal or plastic radiation surfaces thereby on the side facing away from the medium with several as piezoelectric Transducers trained ultrasonic vibration systems. Around the electrical expenditure when supplying several ultrasound systems keep the ultrasonic vibration systems in parallel powered by a single RF generator.

Die ebene akustische Abstrahlfläche erzeugt in der Flüssigkeit ein anisotropes Ultraschallfeld mit gerichteten ebenen Wellenfronten. Das begünstigt die Ausbildung stehender Wellen im Bad, mit unterschiedlichen Intensitätszonen und Reflexionen an den Grenzflächen. Die spezifischen Wellenwiderstände von Flüssigkeiten sind in der Regel um drei bis vier Größenordnungen größer als die von Gasen. Unter Normalbedingungen beträgt der akustische Wellenwiderstand für Wasser z0 = 15 × 104g/cm2s, für Luft z0 = 45g/cm2s . Der energetische und auch Amplitudenreflexionskoeffizient beträgt fast 0,99; d.h. aus der Flüssigkeit in die Luft gelangen nur ca. 0,2% der Ultraschallenergie. Ultraschallwellen unterliegen damit an der Grenze Flüssigkeit – Gas fast einer vollständigen Reflexion. Damit treten besonders den aktiven akustischen Abstrahlflächen im Bodenbereich gegenüber – an der Grenzfläche Flüssigkeit/Luft – mehr oder weniger starke Totalreflexionen von Ultraschallwellen auf; eine ebene Geräteaufstellung vorausgesetzt.The flat acoustic radiation surface creates an anisotropic ultrasound field with directed flat wave fronts in the liquid. This favors the formation of standing waves in the bathroom, with different intensity zones and reflections at the interfaces. The specific wave resistances of liquids are usually three to four orders of magnitude greater than those of gases. Under normal conditions the acoustic wave resistance for water is z 0 = 15 × 10 4 g / cm 2 s, for air z 0 = 45g / cm 2 s. The energy and amplitude reflection coefficient is almost 0.99; ie only about 0.2% of the ultrasonic energy is released from the liquid into the air. Ultrasonic waves are therefore almost completely reflected at the liquid-gas interface. In particular, the active acoustic radiation surfaces in the floor area - at the liquid / air interface - have more or less strong total reflections from ultrasound waves; a level set-up is required.

Beträgt die Höhe der Flüssigkeitsschicht über der ebenen Abstrahlfläche bis zur Grenzfläche ein Vielfaches der halben Wellenlänge des Ultraschalls in der Flüssigkeit, tritt für diese Ultraschall-Schwingsysteme eine stehende Welle in der Flüssigkeit auf. Besonders störend wirkt sich das bei Reinigungsanwendungen aus, bei denen zur Erreichung einer hohen Energiedichte nur eine geringe Flüssigkeitsschicht über der Abstrahlfläche mit den Schwingsystemen zur Ankopplung an zu beschallende Objekte nötig ist. Entspricht die Flüssigkeitshöhe etwa nur einer halben oder einem Ganzen der Wellenlänge, treten durch die stehenden Wellen Extremwerte des akustischen Wider standes an den Schwingsystemen auf, die zu elektrischen Extremwerten im HF-Kreis führen. Ultraschall-Schwingsysteme für die momentan ein Extremwert vorliegt, nehmen extrem viel oder sehr wenig elektrische Leistung aus dem speisenden HF-Generator auf.Is the height of the liquid layer above the flat radiation surface to the interface Multiples of half the wavelength ultrasound in the liquid, stands for these ultrasonic vibration systems a standing wave in the liquid on. Particularly annoying this has an impact on cleaning applications where they are used a high energy density only a small layer of liquid above the radiating with the vibration systems for coupling to objects to be irradiated is necessary. Approximately corresponds to the liquid level only a half or a whole of the wavelength pass through the standing Waves Extreme values of acoustic resistance on the vibration systems that lead to extreme electrical values in the HF circuit. Ultrasonic vibration systems for the moment there is an extreme value, take extremely much or very little electrical Power from the supplying HF generator.

Bei längerer Betriebszeit werden diejenigen Ultraschall-Schwingsysteme geschädigt, die ständig eine zu hohe Strom- und damit Leistungsaufnahme haben.In case of longer operating times those ultrasonic vibrating systems that are constantly damaged have too high current and thus power consumption.

In technischen Anwendungen ist die Flüssigkeitsschicht selten gleichmäßig über die Ultraschall-Schwingsysteme verteilt, bedingt durch Justagefehler, Reinigungsgut, Wellenbewegung und andere Einflüsse. Die Extremwerte sind jedoch bei Auftreten von stehenden Wellen immer vorhanden.In technical applications that is liquid layer rarely evenly over the Ultrasonic transducers distributed, due to adjustment errors, items to be cleaned, shaft movement and other influences. However, the extreme values are always when standing waves occur available.

Ein weiterer Nachteil großflächiger ebener Ultraschall-Abstrahlplatten besteht auch darin, daß sie wenig biegesteif sind und gegen das Auftreten unerwünschter Blechbiegeresonanzen und dadurch verursachter Kavitationsschäden erhebliche Gegenmittel angewendet werden müssen.Another disadvantage of large flat ultrasonic radiation plates is also that they are less rigid and more undesirable against the occurrence Sheet metal resonance and the resulting cavitation damage considerable Antidotes must be used.

Stellvertretend für die vielen Ausführungsformen von Ultraschallgebern mit ebener flächiger Abstrahlfläche seien die in den Patentschriften DE 3 933 519 , DE 4 115 096 , EP 0 552 696 , DE 3 114 657 und DE 1 929 936 beschriebenen Ausführungsformen angeführt, die alle die oben beschriebenen Nachteile aufweisen.Representing the many embodiments of ultrasonic transmitters with a flat planar radiation surface are those in the patents DE 3 933 519 . DE 4 115 096 . EP 0 552 696 . DE 3 114 657 and DE 1 929 936 described embodiments, all of which have the disadvantages described above.

CH 33 94 13 betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Platten, Blechen, Drähten und Rohren mit Ultraschall, bei dem der zu reinigende Körper zwecks Erregung einer Eigenschwingung desselben unter einem spitzen Winkel von den Ultraschallwellen beaufschlagt wird. Ziel dieses Standes der Technik ist somit, verschiedene Reinigungsobjekte jeweils in ihrer mechanischen Eigenfrequenz zu erregen, die extrem stark von der Festkörpergeometrie abhängig ist. Wesentliche Voraussetzung dafür ist die Übereinstimmung der Wellenlänge der einzig möglichen longitudinalen Anregungswelle im wäßrigen Medium, mit der Wellenlänge im Festkörper (z.B. Plattenwelle) bei gleicher Frequenz. Im praktischen Fall bedeutet dies in jedem Fall eine exakte Winkelabstimmung auf Gleichheit der Resonanzfrequenz des Ultraschallstrahlers – mit der dabei wirksamen Wellenlänge im wäßrigen Medium – auf die Wellenlänge des Objektes bei seiner Eigenfrequenz. CH 33 94 13 relates to a method for cleaning plates, sheets, wires and tubes with ultrasound, in which the body to be cleaned is subjected to the ultrasonic waves at an acute angle in order to excite its natural oscillation. The aim of this prior art is therefore to excite different cleaning objects in their mechanical natural frequency, which is extremely dependent on the solid geometry. An essential prerequisite for this is the correspondence of the wavelength of the only possible longitudinal excitation wave in the aqueous medium with the wavelength in the solid (eg plate wave) at the same frequency. In practical cases, this means in each case an exact angle adjustment to the equality of the resonance frequency of the ultrasound emitter - with the effective wavelength in the aqueous medium - to the wavelength of the object at its natural frequency.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ultraschallanordnung zur Beschallung von flüssigen oder pastösen Medien mit einer mit Ultraschall-Schwingsystemen bestückte und relativ biegesteifen Ultraschall-Abstrahlplatte zu schaffen, die stehende Wellen an der Grenzfläche Medium – Luft oder Gas minimiert und dadurch die Stromaufnahme aller Ultraschall-Schwingsysteme auf die ca. gleiche Größenordnung nivelliert.Based on this state of the art the invention has for its object an ultrasonic arrangement for Sonication of liquid or pasty Media equipped with and with ultrasonic vibration systems to create relatively rigid ultrasonic radiation plate that standing waves at the interface Medium - air or gas is minimized and thereby the power consumption of all ultrasonic vibration systems to the same order of magnitude leveled.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.This object is achieved by the characteristic features of the main claim in connection with the Features of the generic term solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche und den Ausführungsbeispielen.Advantageous configurations and Further developments result from the features of the subclaims and the embodiments.

Zur Lösung der Aufgabe führt, daß eine mit Ultraschall-Schwingsystemen bestückte Ultraschall-Abstrahlplatte in mehrere, verschieden große, miteinander verbundene akustisch wirksame Teilflächen mit Ultraschall-Schwingsystemen aufgeteilt wird. Die akustisch wirksamen Teilflächen wirken versteifend und sind in Abstrahlrichtung gegeneinander und gegenüber der Normalen der Grenzfläche um einige Grad geneigt. Die Flächen der akustisch wirksamen Teilflächen der Abstrahlplatte sind unterschiedlich groß, je nach Bestückung mit einzelnen als auch Gruppen von Ultraschall-Schwing-systemen. Aus Fertigungsgründen können sich zwischen den akustisch wirksamen Teilflächen als auch zu Randzonen passive Flächen befinden, die nicht direkt durch Ultraschall-Schwingsysteme akustisch erregt werden.The solution to the problem is that one with ultrasonic vibration systems stocked Ultrasound radiating in several, different sizes, with each other connected acoustically effective sub-areas with ultrasonic vibration systems is divided. The acoustically effective partial areas have a stiffening and are opposite each other in the radiation direction and by a few compared to the normal to the interface Degrees inclined. The areas the acoustically effective partial areas the radiation plate are different sizes, depending on the equipment with individual as well as groups of ultrasonic vibration systems. For manufacturing reasons can passive between the acoustically effective sub-areas as well as to peripheral zones surfaces located that are not directly acoustically by ultrasonic vibration systems be excited.

Übliche technologische Mittel der Blechverarbeitung, wie Abkanten, Pressen etc. erlauben eine unterschiedliche Formgebung und Ausführungsbeispiele der Erfindung, welche in den nachfolgenden Zeichnungen prinzipiell dargestellt und beschrieben sind. Nicht erläutert und gezeigt ist der detaillierte Aufbau der an sich bekannten Ultraschall-Schwingsysteme, ihre Verdrahtung und Speisung durch einen Hochfrequenzgenerator. Es zeigen:usual technological means of sheet metal processing, such as folding, pressing etc. allow a different shape and design examples the invention, which in principle in the following drawings are shown and described. The detailed structure is not explained and shown the known ultrasonic vibration systems, their wiring and powered by a high frequency generator. Show it:

1 eine Anordnung einer mit Ultraschall-Schwingsystemen bestückten ebenen Ultraschall-Abstrahlplatte nach dem Stand der Technik, 1 an arrangement of a flat ultrasonic radiation plate equipped with ultrasonic vibration systems according to the prior art,

2 eine erfindungsgemäße Ultraschallanordnung mit Ultraschall-Abstrahlplatte, die mehrere direkt miteinander gekoppelte akustische Teilflächen aufweist, 2 an ultrasound arrangement according to the invention with an ultrasound radiation plate, which has a plurality of acoustic partial surfaces coupled directly to one another,

3 ein auf 2 aufbauendes Ausführungsbeispiel, wobei die akustischen Teilflächen durch passive Zonen getrennt sind und passive Randzonen aufweisen, die nicht akustisch erregt werden, 3 one on 2 constructive embodiment, wherein the acoustic subareas are separated by passive zones and have passive edge zones that are not acoustically excited,

4 ein weiteres Beispiel für eingedrückte/eingepreßte Formen von akustischen Teilflächen in eine Abstrahlplatte, 4 another example of pressed / pressed forms of acoustic partial surfaces in a radiation plate,

5 ein Ausführungsbeispiel, 5 an embodiment,

6 eine Ultraschallanordnung. 6 an ultrasound arrangement.

Die 1 zeigt prinzipiell eine herkömmliche Anordnung mit einer Abstrahlplatte 3, die mit Ultraschall-Schwingsystemen 2 bestückt ist und Ultraschall in eine Flüssigkeit einstrahlt. An der Grenzschicht Flüssigkeit – Gas, typischerweise Luft 4 treten Reflexionen auf, wobei symbolisch die Reflexion einer Welle mit um 90° gedrehten Verlauf dargestellt ist. Der Abstand zwischen Abstrahlplatte 3 und Grenzfläche 4 beträgt in diesem Beispiel eine halbe akustische Wellenlänge in der Flüssigkeit und bewirkt für einen Großteil der abgestrahlten Wellen jedes Ultraschall-Schwingsystems 2 Totalreflexion und führt damit zu Extremwerten des akustischen Widerstandes.The 1 shows in principle a conventional arrangement with a radiation plate 3 using ultrasonic vibration systems 2 is equipped and radiates ultrasound into a liquid. At the liquid-gas interface, typically air 4 reflections occur, the reflection of a wave being shown symbolically with a course rotated by 90 °. The distance between the radiation plate 3 and interface 4 is, in this example, half an acoustic wavelength in the liquid and, for a large part of the emitted waves, causes each ultrasonic vibration system 2 Total reflection and thus leads to extreme values of acoustic resistance.

In 2 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit Ultraschall-Abstrahlplatte, bestehend aus mehreren akustisch wirksamen Teilflächen 1 dargestellt, deren Abstrahlrichtung zur Grenzfläche Flüssigkeit – Luft 4 um einen Winkel α von vorzugsweise 10° bis 30° gegenüber der Normalen zur Grenzfläche 4 geneigt ist. In dem dargestellten Fall sind die akustischen Teilflächen 1 gegeneinander geneigt und bilden quasi Bahnen eines mehrfach gekanteten Bleches, welches z.B. ein Boden eines Beschallungsbehältnisses sein kann. Durch die Aufteilung der Abstrahlplatte in mehrere akustische Teilflächen wird insgesamt eine hohe Biegesteifigkeit erzielt.In 2 is an embodiment of the invention with an ultrasonic radiation plate, consisting of several acoustically effective sub-areas 1 shown, their radiation direction to the interface liquid - air 4 by an angle α of preferably 10 ° to 30 ° with respect to the normal to the interface 4 is inclined. In the case shown, the acoustic sub-areas are 1 inclined towards each other and form, so to speak, tracks of a multi-edged sheet, which can be, for example, the bottom of a soundproofing container. By dividing the radiation plate into several acoustic sub-areas, a high bending stiffness is achieved overall.

Aufgrund der Neigung der Teilflächen kommt es auch bei einer kritischen Füllstandshöhe von z.B. einer halben oder einem Ganzen der akustischen Wellenlänge in der Flüssigkeit nicht zu stehenden Wellen zwischen den Ultraschallwellen aussendenden Wandlern 2 und der Grenzfläche 4. Das träfe auch für einen höheren Füllstand und einem eingetauchten Reinigungsgut zu, von dessen Unterfläche bis zur Abstrahlfläche der gleiche Abstand zustande käme.Because of the inclination of the partial surfaces, there are no standing waves between the transducers emitting ultrasonic waves even at a critical fill level of, for example, half or a whole of the acoustic wavelength in the liquid 2 and the interface 4 , This would also be the case for a higher fill level and a submerged item to be cleaned, the same distance from the lower surface to the radiation surface.

3 zeigt ein auf 2 aufbauendes Ausführungsbeispiel, bei dem die Abstrahlplatte 3 sägezahnförmig ausgebildet ist und Teilflächen 1 gleichen Neigungswinkels α gegenüber der Normalen zur Grenzfläche 4 aufweist. Die schrägen Teilflächen 1 sind über kleinere senkrechte Teilflächen 5 miteinander verbunden und zur Randzone hin sind waagerechte Teilflächen 5 vorgesehen. Auch hier beträgt der Neigungswinkel α mindestens 10° bis maximal 30°. 3 shows one on 2 constructive embodiment in which the radiation plate 3 is sawtooth-shaped and partial surfaces 1 same angle of inclination α compared to the normal to the interface 4 having. The sloping faces 1 are over smaller vertical partial areas 5 connected with each other and towards the edge zone are horizontal partial areas 5 intended. Here too, the angle of inclination α is at least 10 ° to a maximum of 30 °.

In 4 ist in Anlehnung an 2 und 3 ein Beispiel für ein eingeprägtes gleichmäßiges Muster von akustischen Teilflächen 1 in eine Ultraschall-Abstrahlplatte 3 angegeben, deren Neigungswinkel α ebenfalls zwischen 10° und 30° liegt. Das einer Dachform ähnelnde Muster kann entsprechend der Anzahl von Ultraschallsystemen pro akustischer Teilfläche unterschiedlich groß sein.In 4 is based on 2 and 3 an example of an embossed uniform pattern of acoustic sub-areas 1 into an ultrasonic radiation plate 3 specified, the angle of inclination α is also between 10 ° and 30 °. The pattern resembling a roof shape can be of different sizes, depending on the number of ultrasound systems per acoustic sub-area.

5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem zwischen den geneigten Teilflächen 1 waagerechte Teilflächen 5 angeordnet sind. Das Prinzip der Vermeidung stehender Wellen wird auch dann nicht verletzt, wenn zwischen den schrägen akustisch wirksamen Teilflächen 1 die waagerechten Flächen 5 angeordnet sind. Das kann aus technologischen Gründen vorteilhaft sein, zum Beispiel zur Vermeidung des Aufliegens von Reinigungsgut auf den Biegekanten der Ultraschall-Abstrahlplatte. 5 shows an embodiment in which between the inclined partial surfaces 1 horizontal sections 5 are arranged. The principle of avoiding standing waves is not violated even if between the oblique acoustically effective partial areas 1 the horizontal surfaces 5 are arranged. This can be advantageous for technological reasons, for example in order to avoid cleaning goods lying on the bending edges of the ultrasonic radiation plate.

In 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel darge stellt, bei dem ein oder mehrere Schwingsysteme 2 jeweils zwei geneigten Teilflächen 1 zugeordnet sind. Die Schwingsysteme 2 sind dabei jeweils an den Übergangsbereichen zwischen einer akustisch wirksamen Teilfläche mit der einen Neigung und einer anderen akustisch wirksamen Teilfläche mit einer anderen Neigung zugeordnet. Die Ultraschall-Schwingsysteme 2 schwingen dabei in Normalenrichtung zur Grenzfläche Flüssigkeit – Luft 4. Die akustisch wirksamen Teilflächen 1 liegen aber trotzdem nicht parallel zur Grenzfläche Flüssigkeit – Luft 4. Auf diese Weise werden ebenfalls stehende Wellen des Ultraschalls verhindert.In 6 is another embodiment Darge provides in which one or more vibrating systems me 2 two inclined partial surfaces 1 assigned. The vibration systems 2 are each assigned to the transition areas between an acoustically active partial surface with one inclination and another acoustically active partial surface with a different inclination. The ultrasonic vibration systems 2 swing in the normal direction to the liquid-air interface 4 , The acoustically effective partial areas 1 are nevertheless not parallel to the liquid-air interface 4 , In this way, standing waves of ultrasound are also prevented.

In nicht gezeigten Ausführungsformen sind auch akustisch wirksame Teilflächen durch pyramidenähnliche Prägungen in einer Abstrahlplatte denkbar, als auch die Verwendung der jeweiligen Negativform und die Anwendung unterschiedlicher Neigungswinkel α auf einer Ultraschall-Abstrahlplatte.In embodiments not shown are also acoustically effective sub-areas due to pyramid-like coins conceivable in a radiation plate, as well as the use of the respective Negative form and the use of different angles of inclination α on one Ultrasound radiating.

Mit dem erfindungsgemäßen Aufbau einer Ultraschall-Abstrahlplatte aus miteinander verbundenen und gering gegeneinander geneigten akustischen Teilflächen in Bezug auf die Normale zur Grenzschicht/Grenzfläche Flüssigkeit – Luft, bei Flüssigkeitshöhen bis zu einer Grenzschicht von ca. einem Vielfachen der halben Wellenlänge – besonders einer halben oder einem Ganzen der Wellenlänge – werden stehende Wellen weitestgehend vermieden. Extremwerte von akustischen Widerständen der Ultraschall-Schwingsysteme auf den akustischen Teilflächen, die zu elektrischen Extremwerten im HF-Kreis führen, treten nicht mehr auf. Die elektrische Leistung des HF-Generators verteilt sich gleichmäßig auf alle Ultraschall-Schwingsysteme, entsprechend adäquater Einzelstromaufnahmen. Die Aufteilung der Abstrahlplatte in mehrere akustisch wirksame Teilflächen bewirkt eine hohe Plattensteifigkeit und vermindert die kavitationsbedingte Erosion durch Biegeresonanzen.With the structure according to the invention an ultrasonic radiation plate from interconnected and slightly inclined acoustic subareas with respect to the normal to the interface between liquid and air, at liquid levels up to to a boundary layer of approximately a multiple of half the wavelength - especially a half or a whole of the wavelength - standing waves are largely avoided. Extreme values of acoustic resistances of the ultrasonic vibration systems on the acoustic areas, that lead to extreme electrical values in the HF circuit no longer occur. The electrical power of the HF generator is distributed evenly all ultrasonic vibration systems, according to adequate single current consumption. The division of the radiation plate into several acoustically effective sub-areas causes high plate rigidity and reduces cavitation-related Bending resonance erosion.

Claims (6)

Ultraschallanordnung zur Beschallung flüssiger oder pastöser Medien mit einer mit mehreren longitudinal schwingenden Ultraschall-Schwingsystemen bestückten Ultraschall-Abstrahlplatte zum Abstrahlen von Ultraschallenergie in das flüssige oder pastöse Medium, das mit einem umgebenden Gas eine Grenzfläche bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstrahlplatte (3) mehrere miteinander verbundene und gegenüber der Normalen der Grenzfläche geneigte, akustisch wirksame Teilflächen (1) aufweist, die jeweils mit mindestens einem Ultraschallsystem (2) bestückt sind und unterschiedliche Abmessungen aufweisen.Ultrasonic arrangement for sonicating liquid or pasty media with an ultrasonic radiation plate equipped with several longitudinally vibrating ultrasonic vibration systems for radiating ultrasonic energy into the liquid or pasty medium, which forms an interface with a surrounding gas, characterized in that the radiation plate ( 3 ) several acoustically effective sub-areas that are interconnected and inclined with respect to the normal to the interface ( 1 ), each with at least one ultrasound system ( 2 ) are equipped and have different dimensions. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die akustisch wirksamen Teilflächen (1) jeweils Neigungswinkel (α) von vorzugsweise 10° bis 30° aufweisen.Device according to claim 1, characterized in that the acoustically active partial surfaces ( 1 ) each have an inclination angle (α) of preferably 10 ° to 30 °. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die akustisch wirksamen Teilflächen (1) miteinander über oder mit passiven Teilflächen (5) verbunden sind, die nicht mit Ultraschall-Schwingsystemen (2) bestückt sind.Device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the acoustically active partial surfaces ( 1 ) with each other over or with passive subareas ( 5 ) that are not connected to ultrasonic vibration systems ( 2 ) are equipped. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die akustisch wirksamen Teilflächen (1) der Ultraschall-Abstrahlplatte (3) jeweils unterschiedliche Neigungswinkel (α) aufweisen.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the acoustically active partial surfaces ( 1 ) the ultrasonic radiation plate ( 3 ) each have different angles of inclination (α). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die akustisch wirksamen Teilflächen als Muster in Form von dach- oder pyramidenähnlichen Prägungen ausgebildet sind.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the acoustically effective partial areas as a pattern in the form of roof or pyramid-like coins are trained. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Ultraschall-Schwingsysteme (2) mehrere, mindestens aber zwei benachbarten akustisch wirksamen Teilflächen zur Ultraschallversorgung zugeordnet sind.Device according to claim 1, characterized in that one or more ultrasonic vibration systems ( 2 ) several, but at least two adjacent acoustically active subareas for ultrasound supply are assigned.
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